掺镱大功率光子晶体光纤激光器热效应分析

• 作者: 侯建平 杨德兴 段开椋 王屹山 赵建林 韩晓明
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 光子晶体光纤激光器 热效应 有限元 数值模拟
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 实验技术与元件
• 页码范围: 2822-2826
• 分类号: TN248.1
• 字数: 2968字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL20093611.2822

摘要

数值模拟分析了大功率光子晶体光纤(PCF)激光器的温度场和热应力场.通过引入等效热传导率对光子晶体光纤结构进行简化,建立了光子晶体光纤激光器的三维温度场模型.利用有限元方法数值模拟得到了自然对流换热时光子晶体光纤中的温度场及光纤端面的热应力场,并对强制对流换热时光子晶体光纤的冷却效果进行了数值模拟分析.结果表明,对于选取的PCF,通过采取强制对流换热措施可以承受1000 W的抽运功率而不会产生热效应损伤,如果需要通过提高抽运功率以获得更大功率的激光运转,则需要改变光纤的结构.